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L'adaptation

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Les êtres vivants sont en contact continu avec le milieu environnant. lis sont influencés par toutes sortes de facteurs abiotiques -humidité, température- ou relatifs au monde animé : alimentation, interactions avec les autres organismes de leur entourage. L'ensemble des conditions naturelles caractéristiques d'un milieu constitue l'environnement immédiat de l'individu ou de son groupe, son biotope. C'est seulement dans le cadre de ce biotope qu'il est possible de prendre clairement conscience des interactions de tous les facteurs intéressés : climat, alimentation, coexistence des organismes vivants. Tous ces facteurs exercent sur les êtres vivants une pression continuelle et les êtres vivants, pour sur-vivre, doivent y réagir en souplesse. En clair, ils doivent s'adapter à l'existence dans les conditions du biotope de manière à ce que chaque individu puisse retirer le plus de nourriture possible des ressources du biotope, qu'il mette en place une protection efficace contre ses ennemis et contre le climat et qu'il puisse se multiplier correctement. On appelle adaptation l'ensemble des facultés qui permettent à ces individus ou aux espèces entières de s'accomoder souplement de leur milieu.

 

Les adaptations permettent à un grand nombre d'individus appartenant à des espèces différentes de se côtoyer dans le même biotope. Les organismes qui se sont spécialisés prélèvent en effet leur énergie (la nourriture) dans la même niche écologique, mais de diverses manières et ne sont donc pas en concurrence. Dans un milieu stable, de telles espèces s'affirment d'une manière plus efficace que des organismes plus universels. Leurs diverses adaptations leur permettent de pénétrer dans toutes sortes de niches et de diversifier ainsi leurs ressources énergétiques. Le processus évolutif qui a permis d'aboutir à ces adaptations reçoit le nom de radiation adaptative. Prenons comme exemple de cette radiation les pinsons de Darwin. A son retour d'un voyage autour du monde, Ch. Darwin étudia de près des pinsons des îles Galápagos. Ce qui le frappa, ce fut à la fois leur étonnante similitude de plumage et de conformation et la diversité de leurs becs. La ressemblance physique des différentes espèces suggérait qu'elles avaient eu un ancêtre commun. Visiblement, une seule espèce de pinson avait pénétré dans les îles et s'y était multipliée aussi longtemps qu'elle y avait trouvé une nourriture suffisante. Lorsque la nourriture vint à manquer, la sélection naturelle commença à s'opérer au profit des individus capables de s'adapter. Chaque île ne pouvait nourrir qu'un nombre limité d'oiseaux consommant une certaine nourriture, les autres oiseaux devant s'adapter à d'autres ressources alimentaires. Ainsi, des formes spécialisées se développèrent dans les Galápagos, chacune d'elles capable d'utiliser une des nourritures disponibles : les unes attrapent les insectes en plein vol, les autres les capturent au sol, sous l'écorce, d'autres cassent les graines ou boivent le nectar des fleurs, etc. La forme du bec est adaptée au type de nourriture. Citons au moins un exemple de cette extraordinaire adaptation. Le pinson insectivore Camarrhynchus pallidus imite le mode de vie des pics, sans toutefois avoir leur langue en forme de harpon. Voici comment il s'est adapté à extirper les insectes de sous l'écorce des arbres : il élargit d'abord l'ouverture dans l'écorce à l'aide de son bec, puis il y fouille à l'aide d'une épine de cactus jusqu'à ce que l'insecte sorte. L'oiseau pose alors son épine et gobe sa proie. Nombre de pinsons vont jusqu'à se constituer une réserve d'épines.

 

Prenons un autre exemple de radiation adaptative, celui des marsupiaux australiens, chez qui un petit nombre de formes initiales a donné une multitude d'espèces qui se sont adaptées à des nourritures variées et ont occupé tous les biotopes possibles. Ils vivent donc au sol, sous le sol, dans les branchages, dans l'eau et sont même capables d'un vol passif.

 

Encore un autre exemple est celui des ansériformes. Ici aussi, un ancêtre commun a donné naissance à un grand nombre de formes qui capturent, par diverses méthodes, une nourriture elle aussi diversifiée. Ainsi, toutes ces formes peuvent-elles coexister même dans un espace restreint (par exemple sur le même lac) sans se faire concurrence.

 

Un tel succès ne va cependant pas sans une contrepartie fort lourde à payer. Leur spécialisation même rend les formes adaptées à tel ou tel facteur beaucoup moins plastiques que des organismes plus universels, et elles sont donc incapables de s'adapter à de nouvelles transformations des conditions extérieures. Plus l'organisme est spécialisé, moins il est adaptable. On peut donc conclure que dans un biotope stable l'organisme spécialisé est à son avantage, tandis que dans un biotope perturbé c'est au contraire l'organisme universel qui l'emporte.

 

Les différentes adaptations des espèces animales résultent probablement de mutations génétiques aléatoires qui, avantageant leur porteur par rapport aux autres individus de son espèce, lui ont permis de passer par le crible de la sélection naturelle. On connaît un nombre incalculable d'adaptations, maistoutes résultent d'une aptitude des organismes à se plier, à réagir d'une certaine manière à un certain facteur. On distingue généralement les adaptations des organes externes et de la morphologie du corps (adaptations structurales), les adaptations qui résultent d'une modification des fonctions physiologiques d'organes internes, par exemple pour digérer un aliment spécifique (adaptations physiologiques) et les adaptations de comportement ou adaptations éthologiques.  Cette division ne permet cependant pas de connaître la raison de telle ou telle adaptation, et il est donc intéressant de les grouper selon leur but : locomotion, capture de la nourriture, orientation, toilette, etc.

 

De nombreux organismes liés au milieu forestier se sont remarquablement adaptés à la vie dans les arbres. C'est le cas par exemple des paresseux. Les paresseux passent l'essentiel de leur vie suspendus par leurs quatre membres aux branches des arbres. Leurs membres sont en conséquence longs, très puissants, terminés par des griffes recourbées, très solides, servant de crochets de suspension. Les poils sont implantés de manière à canaliser l'eau du ventre vers le dos c'est donc l'inverse des autres mammifères) et l'eau de pluie glisse sur le pelage sans le tremper. Les paresseux ne descendent de leur arbre que lorsqu'ils veulent en changer ou pour accomplir leurs fonctions naturelles. Une fois au sol, ils sont cependant très maladroits et quasi sans défense. Ils présentent donc une autre adaptation intéressante : leur vessie comme leur rectum sont très extensibles et ils n'ont besoin d'éliminer que tous les 10 à 30 jours, ce qui leur permet de ne descendre que très rarement au sol. Cette adaptation n'est pas non plus sans lien avec une économie de l'eau dans l'organisme de l'animal.

 

Certains singes arboricoles comme les sajous et les atèles sont dotés d'une longue queue préhensile qui leur sert de cinquième membre. Sur la face inférieure de la queue on trouve même, chez les atèles, une zone tactile dépourvue de poils et portant au contraire des lignes papillaires (analogues à celles que nous avons sur la face interne des phalanges). De nombreux animaux arboricoles peuvent planer ou retomber en parachute. Les dermaptères et les écureuils volants (Pteromys)  sont adaptés au vol par une membrane de peau déployable bordant presque tout le tour de leur corps. Chez les dermaptères ce repli de peau est le plus grand de tout le monde animal et il permet aux animaux de réaliser des vols planés sur une longueur dépassant 60 m avec une dénivellation de 12 m environ. L'animal transporte même aisément ses petits. Certains reptiles sont également adaptés au vol. Chez les dragons (Draco),  il s'agit de cinq à six paires de côtes qui se redressent latéralement en tendant ici aussi une membrane de peau. Les geckos du genre Ptychozoon possèdent une mince membrane qui borde leur corps et leur queue ainsi que leurs espaces interdigitaux. Le « serpent volant » Chrysopelea  ornata se redresse au vol en tendant son corps dont la partie ventrale semble s'enfoncer dans le vide, les côtes se déploient latéralement en s'opposant à la poussée de l'air.

 

Chez les anomaluridés, qui comptent également parmi les animaux adaptés au vol plané, on rencontre une adaptation à la locomotion dans les arbres : la face inférieure de la queue porte des écailles aux bords aigus. Lorsque l'animal se blottit contre l'arbre, les écailles s'enfoncent dans l'écorce et l'aident à se maintenir.

 

De nombreuses adaptations permettent la locomotion au sol. Chez la gazelle-girafe (Litocranius  walleri),  les sabots sont aigus et triangulaires, si bien que l'animal peut se dresser sur ses pattes arrière pour atteindre les branches des acacias. Les sabots cylindriques de l'oréotrague sauteur (Oreotragus oreotragus) lui permettent de se mouvoir aisément sur les rochers. Lorsqu'il bondit, il peut se poser sans problème même sur une toute petite surface. Le chamois (Rupicapra rupicapra) possède des sabots fins àl'arête externe aiguë si bien qu'il se déplace sans risques même en terrain rocheux ou glissant. Le situtunga (Tragelaphus spekei) vit au contraire en terrain marécageux et ses longs sabots en forme de bananes l'empêchent de s'enfoncer dans la vase. Le renne (Rangifer tarandus) a, quant à lui, de larges sabots en forme de pantoufles qui lui permettent de se déplacer sur la neige comme avec des raquettes.

 

Les physalies (Physalia sp.)  vivent à la surface des mers. Elles s'y déplacent grâce à un vaste sac flotteur rempli de gaz riche en azote et en oxyde de carbone. Ce flotteur glisse à la surface de l'eau en laissant retomber vers le fond des filaments urticants qui atteignent jusqu'à 30 m de longueur. Ce sac (ou pneumatophore) n'est pas de forme régulière : d'un côté, il est surmonté par une crête d'une trentaine de centimètres de hauteur qui sert de voile. L'implantation à angle aigu et la courbure de la voile font que la physalie ne se laisse pas simplement pousser par le vent, mais se déplace à angle aigu par rapport à sa direction. Ainsi, elle ne risque pas de se trouver chassée sur le rivage par le vent, mais elle flotte obliquement  et change de direction de temps à autre en tournant autour de son axe. Lorsqu'elle s'approche du bord, ses longs filaments effleurent le fond de l'eau, l'animal se retourne et repart doucement vers la haute mer.

 

Chez les crotalidés (Crotalidae)  on trouve de chaque côté de la tête entre l'oeil et la narine une petite dépression tapissée de cellules sensorielles extrêmement sensibles à la température. Ces dépressions ont la forme de miroirs directionnels et le crotale peut donc recevoir les rayons thermiques venant de deux directions bien délimitées. Les cellules sensorielles sont capables de déceler la température corporelle d'une proie, même lorsqu'elle ne s'écarte de la température du milieu environnant que de quelques dixièmes. Un dispositif similaire, sous la forme de tout un système de dépressions bordant l'angle de la mâchoire supérieure, existe par exemple chez le boa cubain Epicrates angulifer.  Ces récepteurs thermiques permettent aux serpents de chasser leur proie dans l'obscurité (les boas en question vivent dans des grottes et chassent les chauves-souris) et de repérer même une proie immobile. Leur vision n'intervient que fort peu dans cette activité.

 

Certaines espèces de poissons sont dotées d'un dispositif électrique. C'est un habitant des eaux douces sud-américaines, l'«  anguille électrique », Electrophorus electricus, qui possède les organes électrogènes les plus puissants. Ces organes occupent environ 3/4 de sa longueur totale. L'organe principal se trouve dans la partie antérieure et médiane du corps : il peut produire des décharges dont la tension avoisine 550 à 800 V.  Ces décharges sont utilisées à titre offensif et défensif et jouent un rôle non négligeable dans la capture de la proie. La partie postérieure du corps renferme l'organe dit de Sachs qui ne produit, lui, que des décharges de faible puissance, intervenant surtout pour permettre l'orientation du poisson. Celui-ci vit en effet en eau trouble, où la vision ne lui sert pas à grand-chose. Par contre, ce «radar » électrique revêt une grande importance pour le guider dans ses mouvements aquatiques et pour repérer la proie assommée par une forte décharge.

 

Le cou de l'anhinga (Anhinga sp.) constitue un parfait harpon. L'effet de harpon est rendu possible par la structure particulière de la neuvième vertèbre cervicale qui est plus longue que les autres et qui forme un angle presque droit avec la huitième vertèbre. Une brusque tension des muscles fléchisseurs du cou redresse la colonne vertébrale et projette le bec en avant.

 

Des poissons tropicaux du genre Toxotes, les archers, chassent généralement les insectes aériens qui se déplacent sur les végétaux au voisinage de l'eau. Ils fonctionnent comme de petites catapultes à eau et tirent littéralement des gouttes sur leurs proies. Le jet d'eau est projeté sur l'insecte grâce à des contractions puissantes des opercules, la bouche ayant par ailleurs une structure tubulaire faisant intervenir la langue et le palais en forme de gouttière. La précision du jet est tout àfait étonnante, surtout si l'on tient compte du fait que les archers doivent en visant compenser l'angle de réfraction des rayons lumineux. Certains individus réalisent des performances de trois mètres.

 

Les caméléons (Chameleo sp.) s'approchent de leur proie avec de lents mouvements oscillants visant à imiter le balancement des branches sous l'effet du vent. Ils s'emparent ensuite de l'insecte en projetant en avant leur langue, d'une longueur supérieure à celle de leur corps et élargie et gluante à son extrémité.

 

On pensait jadis que les insectes obtenaient leur eau uniquement par leur alimentation ou directement en la buvant. Cependant, de nouveaux travaux ont montré que les lépismes, les blattes, les criquets, les sauterelles et d'autres arthropodes absorbent également l'humidité atmosphérique par la cuticule de leur corps. C'est chez le poisson d'argent Thermobia domestica que ce mécanisme est le plus efficace : l'absorption de l'eau se fait dès que l'humidité atmosphérique atteint 45 %. Les chercheurs penchent pour l'hypothèse de l'existence, chez les insectes, d'une « pompe à eau » cuticulaire fonctionnant sur le principe d'une aspiration active de l'eau au travers des pores cuticulaires. C'est ce système seul qui permet aux insectes des déserts de recueillir suffisamment d'eau pour survivre même dans des conditions très arides.

 

Le lama (Lama sp.), qui vit dans les hautes Andes, possède un sang dont l'hémoglobine est capable de retenir une plus forte quantité d'oxygène que celle des mammifères de basse altitude. Ainsi les lamas peuvent-ils se mouvoir agilement même dans un air raréfié et pauvre en oxygène.

 

Leur mode de respiration constitue pour les cétacés une importante adaptation à la vie aquatique. Les cachalots plongent à des profondeurs dépassant 1000 mètres et peuvent y rester deux heures entières, les dauphins peuvent descendre à 250 m de profondeur et y demeurer 5 à 10 minutes. De telles performances sont rendues possibles par la faculté qu'a leur hémoglobine de fixer plus d'oxygène que celle des autres animaux. De plus, le pigment musculaire, la myoglobine, est également capable de retenir de l'oxygène. Les cétacés possèdent en plus un sang très abondant et ne souffrent pas d'une haute concentration d'oxyde de carbone sanguine. Enfin, leur respiration est très lente (1 à 3 inspirations par minute chez le dauphin, contre 16  chez l'homme) ce qui rend les échanges gazeux au niveau des poumons beaucoup plus efficaces : une seule inspiration leur permet de renouveler jusqu'à 90 % de l'air pulmonaire.

 

Les larves des cixiides (ordre des Homoptères) sont protégées contre leurs ennemis et contre les effets de l'eau par une épaisse couche cireuse. Des cellules cérigènes sont distribuées sur tout le corps de la larve et produisent des fibres cireuses souvent très longues, diversement enroulées et donc très souples. Certains buprestidés tropicaux comme Julodis ornatipennis utilisent le même type de protection, mais dans ce cas pour se garantir des températures excessives.

 

Le tapir à chabraque (Tapirus indicus) présente une coloration protectrice différente dans sa jeunesse et à l'âge adulte. Le jeune est brun sombre avec des taches et des stries longitudinales de couleur claire. Ce dessin rappelle le jeu des ombres et des lumières dans le sous-bois de la forêt vierge éclairé par le soleil ou la lune, et le jeune se fond donc pratiquement dans le paysage. Le tapir adulte, lui, a une coloration noire et blanche contrastée. La nuit, pendant qu'il est actif, sa tête, ses épaules et ses pattes noires se fondent dans l'obscurité et la partie blanche ne permet pas de deviner la forme de l'animal. Cette coloration desruptive efface donc les contours et protège le tapir.

 

Cette coloration mimétique n'est qu'un type de coloration protectrice. Un autre type est représenté par une coloration prémonitoire. Les animaux vivement colorés possèdent généralement quelque arme efficace qui les rend fort désagréables à leurs agresseurs. Ainsi, la salamandre (Salamandra  salamandra) est colorée en jaune et en noir et sécrète une substance venimeuse.

 

Certains organismes inoffensifs se protègent en imitant l'allure d'animaux mieux équipés : les sésies (Sessiidae) ont une coloration qui imite celle des guêpes ou des frelons. D'autres organismes imitent différents objets de leur environnement : les phyllies  (Phyllium sp.) ont un corps dont la forme et la coloration imitent une feuille et elles sont animées de mouvements tremblants si bien que l'illusion est complète. Certains papillons prennent une coloration foncée dans les zones industrialisées, devenant ainsi moins visibles dans un milieu transformé par les effluves industriels. Ainsi, la forme sombre (mélanique) de la phalène du bouleau Biston betularia n'est que difficilement repérable sur les troncs des arbres débarrassés de leurs lichens par les émanations industrielles, ce qui la met à l'abri des attaques des oiseaux insectivores. La forme classique claire et peu tachetée trancherait au contraire nettement sur le fond sombre de l'écorce.

 

Un mode de protection particulier apparaît chez les nudibranches (Nudibranchia) marins dont le corps mou, vivement coloré, ne possède pas d'enveloppe protectrice. Dès leur éclosion, les jeunes nudibranches se nourrissent de coelentérés urticants dont ils absorbent évidemment aussi les cnidocystes. Ces cellules urticantes, lorsqu'elles sont encore immatures, traversent intactes le système digestif du mollusque et se fixent dans son foie. Là, elles finissent de mûrir et migrent alors dans l'épiderme de leur hôte où elles fonctionnent comme elles l'auraient fait chez leur propriétaire légitime. Au repos, la fibre urticante est enroulée dans une capsule à l'intérieur de la cellule. L'excitation d'une sorte d'épine, le cnidocil, situé à la surface de la cellule, fait sauter l'opercule de la capsule et la fibre urticante jaillit au-dehors. De plus, la cellule libère une substance toxique qui cause une vive brûlure sur l'épiderme endommagé de l'agresseur.

 

Certains animaux « font le mort » en cas de danger opossums, couleuvres, chouette effraie et de nombreux insectes partagent ce stratagème.

 

Le crabe Dotilla myctiroides  se nourrit de matières organiques qu'il filtre de la vase. Le déchet lui sert à façonner des boulettes dont il se construit une sorte d'abri qui le protège des effets de la marée montante. Le crabe creuse un trou dans le sol sableux et construit par-dessus ce trou une voûte obtenant ainsi une cavité remplie d'air. Il consolide ensuite le tout de l'intérieur à l'aide du sable restant et s'y installe pour passer le temps de la marée haute.

 

Certains cobras comme le cobra à cou noir (Naja nigricollis) et le cobra à collier (Hemachatus  haemachatus) ont une manière tout à fait unique d'utiliser leur venin pour se défendre à distance. Ces cobras crachent ou plus exactement projettent leur venin jusqu'à trois mètres de distance. La contraction d'un muscle particulier (musculus temporalis anterior) chasse le venin sous grande pression de la glande à venin dans le canal du crochet. La substance traverse la dent à une très grande vitesse et acquiert de surcroît un mouvement rotatif si bien qu'elle se disperse, une fois éjectée, sous l'effet de la force centrifuge. Les cobras ont une bonne vue et savent viser avec une très grande précision, pour frapper l'animal ou l'homme qui se trouve en face d'eux au visage. Plus la distance est grande entre le serpent et son perturbateur, plus la surface touchée par le poison est étendue.

 

Les soins de leur épiderme et de ses annexes (plumes, poils) constituent une part importante des activités quotidiennes des animaux. Nombre d'entre eux présentent des adaptations qui leur facilitent la tâche. Les prosimiens peignent leur pelage à l'aide de leurs incisives inférieures, de forme particulière, disposées à la manière d'un peigne. Les damans ont une griffe creuse sur le pouce des membres postérieurs et l'utilisent pour carder leur fourrure. Des griffes semblables existent chez les castors (deuxième des membres postérieurs) et chez les kangourous (deuxième et troisième doigts).

 

Certains poissons de mer, tels les labridés du genre Crenilabrus, sont spécialisés dans une fonction de nettoyeurs, débarrassant les autres poissons des parasites fixés sur leurs écailles, dans leur bouche ou dans leur cavité branchiale. Ces poissons ont à l'accoutumée une couleur caractéristique et les autres habitants la mer les reconnaissent aisément. Il existe même entrre les nettoyeurs et les nettoyés tout un rituel qui leur permet de se comprendre mutuellement.

 

De nombreuses adaptations animales sont liées à la reproduction et à l'éducation des jeunes. Les coucous (uculus canorus) pondent leurs oeufs dans les nids d' autres oiseaux et ne s'occupent nullement de leurs jeunes. Mais pour que l'hôte ne risque pas de jeter leurs oeufs, ceux-ci doivent se rapprocher, tant par leur coloration que par leur taille, de ceux du propriétaire légitime du nid. Etant donnée l'immense diversité des oeufs, chaque coucou se spécialise donc pour imiter ceux de son hôte préféré. Ainsi, un coucou élevé par exemple dans le nid d'un rouge-gorge pondra lui-même ses oeufs dans des nids de rouges-gorges et ces oeufs auront la forme et la taille de ceux des rouges-gorges.

 

Au cours de l'accouplement, le mâle de la grenouille Pipa americana aide la femelle à placer les oeufs sur son dos. En quelques heures, la peau de la femelle s'enfle et forme autour des oeufs des sortes de poches dans lesquelles les têtards se développeront jusqu'à leur métamorphose.

 

La femelle de la grenouille australienne Rheobatrachus silus ravale après la ponte ses oeufs fécondés et les conserve dans son pharynx jusqu'à leur éclosion. Les têtards migrent ensuite dans l'estomac maternel où leur présence arrête les processus digestifs et la production des sucs gastriques. Si la femelle est contrainte de rejeter les têtards, ceux-ci sont condamnés à mourir car ils ne peuvent vivre dans l'eau qu'après leur métamorphose.

 

Les jeunes kangourous (Macropodidae) naissent à un stade très imparfait et achèvent leur développement dans une poche particulière du ventre maternel, le marsupium. Quelques jours après la naissance du jeune, la femelle s'accouple à nouveau et l'oeuf fécondé commence à se diviser, puis s'arrête à un certain stade de développement. L'embryon reste alors au repos dans l'utérus maternel, tandis que le jeune kangourou continue son développement dans la poche marsupiale. En cas de mort de ce jeune, l'embryon reprend immédiatement sa croissance. Si au contraire le développement du jeune est mené à bien, l'embryon dormant ne reprend son évolution qu'au moment où le petit kangourou est capable d'une vie autonome.

 

Différentes parties de notre globe comportent des régions dont les conditions écologiques sont à peu près identiques. Il n'est donc pas étonnant d'y trouver des animaux et des végétaux analogues. Ces espèces n'ont souvent entre elles aucune parenté, mais elles ont acquis des caractères ou des moeurs semblables sous l'effet de conditions identiques. Ce phénomène est la convergence. Inversement, on peut dire qu'une évolution convergente aboutit à l'apparition de caractères analogues dans des organismes sans aucune parenté réelle. Pour prendre un exemple des plus classiques, citons celui des dauphins et des requins qui présentent une convergence de forme. Les deux groupes se sont adaptés à la vie aquatique et leur corps a acquis la même forme fuselée. Celle-ci existe aussi, bien que moins prononcée, chez d'autres cétacés, pinnipèdes ou siréniens.

 

Ces mêmes pinnipèdes, les cétacés et les pingouins se sont munis, indépendamment les uns des autres, de la même épaisse couche de graisse hypodermique qui les protège contre le froid.

 

De nombreuses espèces animales se roulent en pelote face à une agression : tatous, hérissons, manidés parmi les mammifères, diplopodes et isopodes parmi les arthropodes. Même les trilobites faisaient appel à ce stratagème.

 

Les mammifères qui se nourrissent de fourmis et de termites comme les fourmiliers, les pangolins, les échidnés ont tous des mâchoires caractéristiques en forme de baguettes allongées, une langue cylindrique gluante, des pattes fouisseuses et un estomac de forme analogue.

 

Nous avons déjà parlé des cixiides (genre Oliarius par exemple) qui se protègent contre leurs ennemis et contre la pluie par une couche cireuse, comme les fulgoridés du genre Lystra et les buprestes du genre Julodis chez qui cette protection vise à atténuer les effets de la canicule et d'une déperdition excessive d'eau.

 

Chez l'hippopotame, le crocodile, ou la grenouille, les yeux et les narines se trouvent les uns comme les autres situés au-dessus du même plan horizontal. Lorsque l'animal séjourne dans l'eau, il peut plonger tout son corps sous la sur-face en laissant affleurer ces deux organes. Un grand nombre de mammifères aquatiques ont également les yeux placés le plus près possible de la partie supérieure du crâne.

 

Les adaptations convergentes apparaissent surtout dans un environnement qui exerce à l'égard de ses occupants des exigences particulières. Les organismes qui vivent dans des eaux torrentueuses (vers, sangsues, mollusques, certains poissons) ont un corps de forme hydrodynamique, un épiderme autant que possible dépourvu d'aspérités et un dispositif de ventouses qui leur facilite la vie dans l'eau.

 

Les exemples de convergence sont nombreux dans la nature et les savants ont établi un certain nombre de règles générales concernant les adaptations des vertébrés homéothermes. Ces règles sont généralement établies dans le cadre d'une espèce, mais elles peuvent avoir une validité beaucoup plus large. La règle de Bergmann  nous dit que les animaux augmentent insensiblement de taille lorsqu'on va des régions chaudes vers les régions froides, soit horizontalement, en changeant de région géographique, soit verticale ment en allant de la plaine vers la montagne. Plus l'animal est grand, plus sa surface est petite par rapport à son volume : elle dégage donc moins de chaleur et l'animal consomme moins d'énergie pour maintenir sa température. Citons comme exemple de cette règle la taille de l'ours brun (Ursus arctos). Les formes les plus petites (U. a. arctos) pèsent environ 60 kg et vivent en Europe occidentale, les plus grandes, le kodiak (U. a. middendorffi) et l'ours brun de l'Alaska (U. a. gyas) vivent en Alaska et dans les îles avoisinantes et pèsent de 780 à 1200 kg.

 

La règle d'Allen va généralement de pair avec la règle de Bergmann et veut que les membres et les organes externes comme les oreilles ou la queue se raccourcissent lorsqu'on progresse toujours dans la même direction, ici encore pour réduire les pertes thermiques. Une autre règle d'Allen indique que les oiseaux pondent un nombre supérieur d'œufs lorsqu'on progresse vers les régions froides. La règle de von Lehmann veut que les individus vivant à la périphérie de l'aire d'extension d'une espèce soient plus petits que les individus vivant près du centre de cette aire. La règle de Gloger généralise le fait que les animaux des régions humides et chaudes sont de coloration plus sombre que les animaux des régions sèches et froides. Enfin, la règle de Waterhouse établit que dans un groupe animal ce sont les formes aquatiques qui atteignent les plus grandes dimensions : par exemple chez les mustélidés ce sont les loutres qui sont les plus grandes.